光电子设计课程设计--基于单片机的声光报警系统的设计.doc

1 课程设计报告 课程名称： 光电子技术课程设计 设计题目： 基于单片机的声光报警系统的设计 专 业： 电子科学与技术 班 级： 电科121 姓 名： 学 号: 起止日期: 2015.6.8 - 2015.6.19 指导教师: 王如刚  摘 要 近年来，随着我国经济的迅速发展，城乡居民的生活水平有了显著提高，尤其是城镇居民的居住条件不断改善，人们在解决了居住问题后，日益关心的是居住是否安全。火灾时有发生，对人们的各个方面造成巨大的损失。我们设计了这个声光报警器，可以在火灾发生时及时报警通知居民安全逃生。另外，此报警器亦可以安装于对温度要求较高的其他场合。 关键词：STC89C52、DS18B20、HS0038B、数码管、蜂鸣器  目 录 1、设计要求 1 2、设计方案 1 3、元器件简介 1 3.1、单片机STC89C52简介 1 3.2、温度传感器DS18B20 3 3.3、红外接收头HS0038B 4 3.4、数码管 6 4、设计电路及原理 6 4.1、温度接收模块 6 4.2、红外发射模块 6 4.3、红外接收模块 7 4.4、数码管显示模块 8 4.5、蜂鸣器报警模块 8 4.6、LED报警模块 9 参考文献 10 设计总结 10 附录 11 1、设计要求 1）包括电信号转化成数字信号系统，数字显示系统，报警系统 2）测量系统的性能特点等 3）利用光电传感器进行信号的采集及控制。 2、设计方案 本设计通过温度传感器DS18B20进行数据采集，采集到的信号经过单片机（STC89C52）处理及进行信号调制后，经红外发射管将将信号发出，再由红外接收头HS0038B接收红外信号。当温度超过某一特定温度时，经单片机处理最终来实现声光报警系统的功能。 红外发送编码参考了nec协议并稍作修改。定义了起始码为9ms低电平和4ms的高电平。低电平‘0’定义为1ms的低电平和1ms的高电平，高电平‘1’定义为1ms的低电平和3ms的高电平。38k载波采用定时器0的8位自动重装模式，初值0xf4。在设计过程中，使用示波器测量发送接收的波形，基本一样，没有误差。收发有效距离为1米，超过1米数据显示错误，本方案还有很大的提高空间。 3、元器件简介 3.1、单片机STC89C52简介 图3-1 单片机电路 80C52是INTEL公司MCS-51系列单片机中基本的产品，它采用INTEL公司可靠的CHMOS工艺技术制造的高性能8位单片机，属于标准的MCS-51的HCMOS产品。它结合了HMOS的高速和高密度技术及CHMOS的低功耗特征，它基于标准的MCS-51单片机体系结构和指令系统，属于80C51增强型单片机版本，集成了时钟输出和向上或向下计数器等更多的功能，适合于类似马达控制等应用场合。 80C52内置8位中央处理单元、256字节内部数据存储器RAM、8k片内程序存储器（ROM）32个双向输入/输出(I/O)口、3个16位定时/计数器和5个两级中断结构，一个全双工串行通信口，片内时钟振荡电路。 · 标准MCS-51内核和指令系统 · 片内8kROM(可扩充64kB外部存储器)? · 32个双向I/O口 · 256x8bit内部RAM(可扩充64kB外部存储器) · 3个16位可编程定时/计数器 · 时钟频率3.5-12/24/33MHz · 向上或向下定时计数器 · 改进型快速编程脉冲算法 · 6个中断源 · 5.0V工作电压 · 全双工串行通信口 ·?布尔处理器 —帧错误侦测 · 4层优先级中断结构 —自动地址识别 · 兼容TTL和CMOS逻辑电平 · 空闲和掉电节省模式 · PDIP(40)和PLCC(44)封装形式 3.2、温度传感器DS18B20 图3-2 温度传感器电路 DS18B20是常用的温度传感器，具有体积小，硬件开销低，抗干扰能力强，精度高的特点。 · 独特的单线接口方式，DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯。 · 测温范围 －55℃～+125℃，固有测温误差（注意，不是